CN108394372B - 用于识别座椅占用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于识别机动车中的座椅的座椅占用的方法，至少具有以下步骤：a)至少在使用座椅的占用概率情况下制定所述座椅的检查顺序，b)借助在步骤a)中制定的所述检查顺序来顺序地检查所述座椅的占用。本发明还涉及一种用于机动车的控制器、一种计算机程序以及一种机器可读的存储媒介。

Description

用于识别座椅占用的方法

技术领域

本发明涉及一种用于尤其对机动车中的座椅的座椅占用进行识别的方法。对座椅占用的识别尤其可以在机动车与碰撞对象碰撞的情况下在触发安全系统时被考虑。从而，座椅占用的信息可以有助于机动车乘员的安全性。

背景技术

现代车辆通常具有警告功能，该警告功能识别乘员是否系上安全带。在此，不仅检验安全带锁是否闭合。而且也分析评价进一步信息，以便识别座椅是否被占用。仅当是该情况时，在安全带锁未闭合的情况下输出警告信号。此外已知的是，在触发安全系统例如安全气囊时考虑座椅占用的信息。

然而，用于识别机动车中的座椅占用的已知方法通常需要非常大的计算费用和/或昂贵的传感装置。

发明内容

在此，根据本发明公开一种用于识别机动车中的座椅占用的特别有利的方法。优选实施方式说明本方法的特别有利的扩展方案。

在此，座椅占用尤其应理解为以下信息：是否有人员坐在座椅上。此外，概念“座椅占用”在此处所使用的定义中也包括关于座椅占用类型的信息，例如座椅上的人员的重量。从而，例如尤其可以在座椅上的成人、儿童、提篮式婴儿座椅与物体之间进行区分。

借助关于哪个机动车座椅被占用(和该座椅被如何占用)的信息，可以提高机动车乘员的安全性。例如，当座椅虽然被识别为“被占用”，但对应的座椅的安全带锁未闭合时，可以输出警告信号。也可以在事故情况下触发约束系统时考虑座椅占用。在此，尤其也可以使用关于座椅占用类型的信息。如果例如儿童坐在座椅上，那么可以以与成人坐在座椅上的情况不同的方式触发约束系统。如果例如识别到副驾驶座椅上有提篮式婴儿座椅，那么优选抑制副驾驶员安全气囊的触发。在此，所述方法能够在使用特别少的计算费用的情况下特别快地识别出座椅占用。所述方法尤其可以有助于特别有效地充分利用计算能力。

根据所述方法，优选相继检查各个机动车座椅的占用。在此特别优选，在对一个座椅的先前检查结束之后才检查另一座椅(如果所述另一座椅不是第一个被检查的座椅)。在这种检查中，在整个检查结束之前已经可以针对座椅输出或进一步处理检查的结果。从而，总归可以特别快地获得检查的部分结果。以在步骤a)中制定的检查顺序来进行座椅的检查。

在步骤a)，优选首先提供待检查的座椅的占用概率。机动车座椅优选原则上按照下降的占用概率来归类，由此制定出检查顺序。但是，可能与这样确定的检查顺序有偏差。尤其优选，具有非常高占用概率的座椅(尤其具有高于规定边界值的占用概率的座椅)不按照占用概率被归入检查顺序中，而是逆着按照下降的占用概率所进行的座椅布置地被置于检查顺序的末尾。这尤其适用于在传统机动车中总归一直被占用的驾驶员座椅。优选最后检查或者根本不检查驾驶员座椅。在许多机动车中，与在其它座椅的情况不同地例如在驾驶员座椅中不设置可以识别到座椅占用的重力传感器，因为驾驶员座椅可以被认为在机动车的整个运行期间“被占用”。如果驾驶员的安全带锁未闭合，那么优选输出用于没有系上安全带的相应警告信号。在此，优选不等待驾驶员座椅占用的检查。在能够至少部分实现自主行驶(即不通过驾驶员干预)的机动车中，驾驶员座椅不必在机动车的整个运行期间被占用。在该情况下优选，在如其它座椅那样的检查顺序中也考虑驾驶员座椅并且尤其首先检查驾驶员座椅。

也可以在制定检查顺序时考虑，对各个座椅的占用的了解有多重要。例如可以存在法律规定：最迟必须在自机动车开始运行起经过规定时间之后识别副驾驶员座椅的座椅占用。这样的规则尤其可以有助于当副驾驶员座椅上存在提篮式婴儿座椅时抑制副驾驶员安全气囊的触发。对副驾驶员座椅的座椅占用的了解相应地可以是特别重要的。相反，在驾驶员座椅的情况下可以认为，驾驶员座椅总是被占用。从而，对驾驶员座椅的座椅占用的了解可以被视作为较不重要，因为该座椅占用已经作为几乎可靠的推测已知。

此外优选，针对每个座椅(或者总归针对座椅的一部分)求取占用概率与参考概率的差值，并且根据所述差值将这些座椅归入检查顺序中。例如，可以规定一个值“50％”作为参考概率。因此，首先检查以50％的概率被占用的座椅，以90％的概率被占用的座椅与具有10％的占用该率的座椅一样过后被检查，因为对于这些座椅存在关于座椅占用的可靠推测，因此对事实上的座椅占用的了解较不重要。

此外优选，针对每个座椅(或者总归针对座椅的一部分)求取对座椅的座椅占用的了解的平均信息含量并且根据该平均信息含量将这些座椅归入检查顺序中。该做法与上述差值方法类似，其中，在该实施方式中通过分析评价平均信息含量可以特别精确地求取出检查顺序。由此，早在分析评价时就已经可以求取出并提供相关信息。当分析评价的结果可以被认为多于两个值时(例如未被占用、被提篮式婴儿座椅占用、被成人占用)，该做法尤其可以是有利的。

借助所述方法，优选检查除驾驶员座椅以外的所有机动车座椅。替代地优选，检查所有机动车座椅。作为进一步的替代方案优选，仅检查机动车座椅的一部分。

优选，固定地规定检查顺序。例如，相应于所推测的占用概率和针对驾驶员座椅的偏差，检查顺序可以是：副驾驶员座椅、副驾驶员座椅后面的座椅、驾驶员座椅后面的座椅、后排座椅的中间座椅、驾驶员座椅。在此，首先检查最可能被占用的座椅(该座椅不是驾驶员座椅)，使得针对该座椅例如可以在未系上安全带情况下首先输出警告信号。优选，在确定检查顺序时考虑，驾驶员是坐在机动车左侧还是右侧(也就是说该机动车是左侧驾驶还是右侧驾驶)。

进一步优选，使检查顺序匹配于可以推断出座椅占用的信息。为此，可以利用并且阐释在机动车的控制器中可供使用的任何信息。也可以动态地改变检查顺序。这意味着，在已经进行了按照步骤b)的检查之后，可以为后续检查确定其它的检查顺序。

当在步骤a)中确定了检查循序之后，优选在步骤b)中在使用在步骤a)中所制定的检查顺序的情况下识别，哪个座椅被占用。为此，优选顺序地(也就是说一个座椅接着另一个座椅地)检查，是否座椅被占用。在步骤b)中的检查优选借助机动车中的传感器来进行。

在该方法的一个优选实施方式中，在步骤b)之前获得为了在步骤b)中检查占用而被分析评价的测量数据。

在另一优选实施方式中，步骤a)和b)周期性地相继实施，其中，下一个待检查的座椅与目前为止的占用的结果有关。由此，与占用概率的相关性特别有利地被考虑。因此，例如可以使后排座椅上的首先待分析评价的座椅与副驾驶员座椅的分析评价结果有关。如果副驾驶员座椅被占用，那么例如可以将位于驾驶员后面的座椅视作为“以特别大概率被占用”。因此，该座椅优选特别早地被分析评价。如果副驾驶员座椅未被占用，那么例如可以将位于副驾驶员座椅后面的座椅视作为“以特别大概率被占用”。因此，该座椅优选特别早地被分析评价。通过该实施方式可以考虑，乘员例如儿童在存在副驾驶员的情况下可能被照管，而不干扰驾驶员。在副驾驶员缺席的情况下，乘员优选可以坐在副驾驶员座椅后面，以便例如可以更简单地与驾驶员交流。因此，有利的可以是，根据已知的占用来动态地构成检查顺序。

优选，机动车内的传感器的信号作为测量数据被接收。在此，例如可以涉及以下传感器的测量数据：红外线传感器、热成像摄像机、光学摄像机、光栅、重力传感器(尤其位于座椅内)、用于(三维)深度测量的传感器、(三维)激光扫描仪和/或声音探测器。深度测量尤其可以借助立体摄像机、飞行时间传感器(time-of-flight sensor)、激光雷达扫描仪、雷达传感器和/或超声波传感器来进行。作为传感器使用的摄像机可以对可见光和/或对于(人)不可见的光、尤其对红外光是灵敏的。尤其，为此可以用红外光照亮机动车的内部空间，而这不会被乘员察觉到。

例如，可以在座椅中设置重力传感器。如果借助重力传感器针对座椅测量出的质量超过固定的最小值，那么该座椅优选被认为“被占用”。进一步地，可以借助这种重力传感器例如区分，是成人还是儿童坐在相应的座椅上。如果识别到儿童，那么例如可以针对相应的座椅在发生事故时抑制安全气囊的触发。这可以是有利的，因为在确定的事故状况下安全气囊与保护相比尤其更可能危害儿童。

在该方法的另一优选实施方式中，测量数据包括内部空间摄像机的至少一个图像。

内部摄像机优选是CCD摄像机或CMOS摄像机。除了单目摄像机测量以外，附加或替代地借助内部空间摄像机、例如通过利用实施为立体摄像机或飞行时间摄像机的内部空间摄像机也可以进行深度测量。为了可以节省计算能力，内部空间摄像机优选被设立为用于拍摄黑白图像。彩色信息不总是需要的并且可能不必要地使分析评价变慢。但是替代地，为了更准确地确定也可以分析评价彩色和/或红外线信息，由此可以实现对座椅占用的更准确的探测、分类和/或识别。内部空间摄像机优选这样布置并且对准，使得从而可以识别到任何机动车座椅的占用。由此，该方法可以借助单个内部空间摄像机来执行，使得可以节省用于另外的传感器的成本和空间。

在该方法的另一优选实施方式中，在步骤b)中为了顺序地检查每个单个座椅，分别分析评价内部空间摄像机的图像的一个局部。

将内部空间摄像机的图像优选划分成多个局部，其中，每个座椅配属于至少一个局部。在此，不需要使用内部空间摄像机的整个图像。也可以存在内部空间摄像机的图像的一些区域，这些区域不配属有座椅并且优选在分析评价时不被考虑。也可以存在一些局部，这些局部在多个分析评价中被利用，这尤其在座椅被部分遮盖的情况下是有利的。这些局部也可以重合，以便可以分别理想地被用于分析评价座椅。从而，可以减小需要的计算能力。

优选，这样选择这些局部，使得座椅上的乘员在惯常的座椅位置情况下至少部分地并且优选完全填满相应的局部。如果对于内部空间摄像机的图像的局部识别到，对象总是部分地填满该局部，那么相应的座位优选被认为是“被占用的”。优选，为此借助相应的软件分析评价内部空间摄像机的图像。

优选，借助内部空间摄像机拍摄并且分析各个静止图像。静止图像与运动的图像相比可以以较小的计算功率来分析。

此外优选，分析在局部中的对象的形状。从而，例如可以区分，是人还是物体位于座椅上。如果识别到物体，那么例如可以在发生事故时抑制安全气囊的触发。如果安全气囊撞到物体上，那么可能危害机动车的乘员。也优选，尤其针对人与物体之间的这种区分分析对象的运动。如果识别到的对象在运动，那么这可以表明，有人位于相应的座椅上。相反，如果识别到的对象不运动，那么这可以表明存在物体。通过获知对象的运动，例如也可以识别出，物体被装入机动车中或有人上车。对对象运动的获知尤其可以通过比较内部空间摄像机的各个静止图像来进行。为了分析运动，借助内部空间摄像机针对单个检查以固定的时间间隔(优选在0.1至2秒的范围内)优选对多个(优选3至8个)静止图像进行拍摄和比较。

优选，这些座椅分别配属有内部空间摄像机的图像的多个局部。从而，例如可以区分，是成人还是儿童坐在相应的座椅上。

在另一优选实施方式中，在摄像机图像的一个或多个局部内识别借助样式识别来执行分类。由此，可以特别稳定地对占用和进行占用的对象分类。因此，例如可以在成人、儿童、提篮式婴儿座椅与物体之间进行区分。

优选，固定地规定内部空间摄像机的图像的局部。替代地优选，这些局部匹配于可以表明座椅占用的信息。如果例如借助座椅上的重力传感器测量出达到最小质量，那么这可以表明，有人坐在该座椅上。在这样的情况下，可以借助内部空间摄像机区分，在该座椅上是存在人还是仅存在(足够重的)物体。对于相应的座椅，例如可以检验内部空间摄像机的图像的较大局部，从而可以分析出人或物体的形状。

在该方法的另一优选实施方式中，在控制器中保存有检查顺序。

控制器优选包括至少一个存储器，在该存储器中数字地存储有检查顺序。在此，检查顺序可以固定地被规定或者是可改变的。例如，检查顺序可以通过例如经由车载计算机、诊断设备进行的手动设定来改变。也可以自动化地通过规定的算法来改变检查顺序。例如，可以借助该算法在使用更靠前所描述的测量数据的情况下匹配检查顺序。如果这些测量数据例如指明，座椅可能被占用，那么与其它座椅相比优选更应检查该座椅。为此，控制器优选具有软件，借助该软件尤其可以分析评价更靠前所描述的测量数据。此外，有利的可以是，考虑特殊的规定，例如法律规定的用于分析评价确定的座位的最大时长。这些规定可以提高占用的信息的值和/或进行占用的对象的分类的值并且因此优选在制定检查顺序时被考虑。

此外优选，控制器具有至少一个软件，该软件被确定和设立成用于分析内部空间摄像机的图像。这尤其意味着，优选可以借助控制器从内部空间摄像机的图像中识别出座椅占用。

在该方法的另一优选实施方式中，在步骤a)之前针对每个座椅检查，对应的安全带是否闭合，其中，在步骤b)中最后检查具有闭合的安全带的座椅。

优选，安全带锁具有传感器，借助这些传感器可以识别出，安全带是否闭合。如果安全带被识别为“闭合”，那么相应的座椅可以被视作为是“以大概率被占用”。与具有打开的安全带的座椅相比，可以以较低的优先权检查该座椅的占用。如前所述优选，具有非常高占用概率的座椅不是按照占用概率被归入检查顺序中，而是逆着按照下降的占用概率的座椅布置将该座椅置于检查顺序的末尾。这尤其适用于安全带被识别为“闭合”的座椅。尤其，在安全带已经闭合的情况下不需要对乘员未系上安全带的情况进行指示的警告信号。

在该方法的另一优选实施方式中，在步骤a)中根据机动车之前利用的统计利用数据来匹配占用概率。

在该实施方式中优选画出，哪些机动车座椅在哪个时间点被占用。为此，例如可以针对每个座椅(尤其在控制器中)存储，该座椅以整个运行时长的多少占比或在机动车行驶周期的时长上被占用。这样存储的占比可以在步骤a)中作为该座椅的占用概率被使用。此外优选，根据另外的参数存储座椅占用(和尤其机动车在整个运行时长中的相应占比)。考虑可借助机动车传感器确定并且机动车的利用可与其相关的所有参量。因此，例如可以根据钟表时间、季节和/或天气情况(该天气情况可以通过温度传感器和/或雨水传感器和/或天气图被获知)确定对于每个座椅的占用概率。从而例如可以考虑，在天气差和/或冬天的情况下概率可能较大的是，儿童坐在后排座椅上。也可以考虑钟表时间。因此，例如可能的是，儿童尤其在确定的钟表时间坐在后排座椅上。优选，在此(尤其通过使用统计利用数据)来考虑在利用车辆时的习惯。

在该方法的另一优选实施方式中，在步骤a)中使用用于匹配占用概率的以下参量中的至少一个：

-关于座椅加热的利用的信息，

-关于座椅位置的调整的信息，

-用于机动车中的布置在座椅附近的操作元件的使用的信息，

-关于车窗升降器的利用的信息，

-关于噪声源的位置的信息，

-关于车门的打开和/或关闭的信息。

所说的信息可以表明，座位被占用。当相应的座椅被占用时，通常使用座椅加热和座椅位置调整。如果操作元件被操纵，那么(仅)从座椅本身就可够到该操作元件，使得这可以表明相应座椅的占用。“操作元件布置在座椅附近”尤其应这样理解，即在相应座椅上的乘员可以操纵操作元件，或者，操作元件被设立和确定成用于由该座椅上的乘员来操作。如果例如接通阅读灯，那么这例如可以表明确定的座位的占用。当用于操纵车窗升降器的按钮被按压时，也可以表明座椅的占用。如果(例如通过麦克风)获知机动车中的噪声，那么这可以表明，在相应的位置上有人，所述噪声从该人处发出。噪声可以通过多个麦克风被定位。优选电子式地监视机动车门的打开和/或关闭。如果车门被打开，那么这可以表明相应座椅的座椅占用的改变。只要车门没有被打开，那么相应座椅的占用可以被认为是“没有被改变的”。

如果存在座椅可能被占用的提示，那么优选在检查时给予该座椅优先权。这意味着，优选对于相应的座椅在步骤a)中认为有较大的占用概率。

在该方法的另一优选实施方式中，直接在机动车起动之后识别初始的座椅占用，其中，在机动车运行期间周期性地检查，是否已发生座椅占用的改变。

初始的座椅占用是直接在机动车起动之后存在的座椅占用，也就是说，尤其直接在接通机动车的内燃机或其它驱动马达之后。对初始的座椅占用的识别优选尽可能快地在机动车起动之后结束。从而，如果乘员未系上安全带，那么必要时可以尽可能快地在起动之后输出警告信号。这种警告信号优选最迟在机动车起动之后的1秒内进行，从而涉及的乘员在机动车开动或机动车达到(可确定的)最低速度之前例如可以系上安全带。优选，在机动车起动之后初次达到最低速度之前不输出警告信号。对初始的座椅占用的检查优选至少包括一次执行步骤a)和b)。

可以认为，在机动车运行期间的座椅占用仅以小概率来改变。因此，优选在识别到初始的座椅占用之后周期性地检查，座椅占用的改变是否已经发生。优选，分别在经过固定的时间区间之后执行座椅占用的检查。这种检查分别包括优选至少执行步骤a)和b)。在此，在步骤a)中优选考虑在先前的检查中识别出的座椅占用。在此，当在先前的检查中座椅已被识别为是“被占用的”时，该座椅的占用概率尤其可以被认为是“特别高的”。

两个相继检查之间的时间区间优选具有1至20秒范围内、尤其5至10秒范围内的长度。优选，至少根据以下参数或事件来选择时间区间的长度：机动车的速度、行驶状态的时长、安全带的打开或闭合、车门的打开或关闭、座椅中的重力传感器的信号改变、操作元件的操纵、座椅加热的接通或关断、座椅位置的调整和/或车窗升降器的操纵。如果机动车例如在较长时间段上以高的速度运动，那么例如可以认为，该机动车在高速公路上行驶。在这种行驶状态下，可以选择较长的时间区间，因为座椅占用的改变是不可能的。相反，如果在机动车静止时打开车门，那么座椅占用的改变被认为是“非常可能的”。特别优选，该时间区间相应于单个检查的时长，使得在检查结束之后无等待时间地开始下一个检查。

在此，也描述一种计算机程序和机器可读的存储媒介，该计算机程序被设立成用于实施该方法的所有步骤，在该存储媒介上存储有该计算机程序。

附图说明

根据附图详细阐述本发明的进一步细节和实施例，然而本发明不受限于该实施例。附图示出：

图1用于识别机动车中的座椅的座椅占用的方法的示意性流程图。

具体实施方式

图1示出所述方法的示意性流程图。在I中起动了机动车之后，首先根据步骤a)按照下降的占用概率对机动车的座椅进行归类。在该示例中，检查顺序是：驾驶员座椅、副驾驶员座椅、后排座椅。紧接着，根据步骤b)以该检查顺序进行对座椅占用的顺序检查。首先，在步骤b)中区分，驾驶员座椅的安全带是否闭合。如果不是该情况(路径VI)，那么在VII中首先检查驾驶员座椅。根据该检查的结果而定，必要时在X中输出用于该驾驶员座椅的警告信号。然而如果驾驶员的安全带是闭合的，那么不检查该驾驶员座椅而是在VII中开始检查副驾驶员座椅(路径V)。紧接着，在IV中检查后排座椅。必要时在X中也为副驾驶员座椅和后排座椅分别输出警告信号。在机动车在I中起动之后所执行的步骤a)和b)一起构成对初始的座椅占用的检查II。

在对初始的座椅占用II的检查之后进行周期性检查III。周期性检查III包括交替执行的步骤a)和b)。作为步骤b)示出的是，以下列顺序检查座椅：驾驶员座椅VII、后排座椅IX、副驾驶员座椅VIII。在每次执行步骤b)之后，根据步骤a)重新确定检查顺序，使得步骤b)的图示就此而言仅是示例性的。在周期性检查III中，如果座椅被占用并且相应的安全带未闭合，那么必要时在步骤b)中也输出警告信号X。周期性检查III进行直至在IV中关断机动车。

Claims (11)

1.一种用于识别机动车中的多个座椅的座椅占用的方法，至少具有以下步骤：

a)在使用所述多个座椅的相应占用概率情况下制定所述多个座椅的检查顺序，其中，所述检查顺序定义了用于检查所述多个座椅的座椅占用的顺序，其中，所述检查顺序以下降的占用概率来实现；

b)借助在步骤a)中制定的所述检查顺序以下降的占用概率来顺序地检查所述多个座椅的所述座椅占用，其中，所述检查包括根据检查结果和基于相应座椅的安全带状态来输出警告信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)之前获得为了在步骤b)中检查占用而被分析评价的测量数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，测量数据包括内部空间摄像机的至少一个图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤b)中为了顺序地检查每个单个座椅，分别分析评价所述内部空间摄像机的所述图像的一个局部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在控制器中保存有所述检查顺序。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在步骤a)之前针对每个座椅检查，对应的安全带是否闭合，其中，在步骤b)中最后检查具有闭合的安全带的座椅。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在步骤a)中根据所述机动车的之前的利用的统计利用数据来匹配占用概率。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在步骤a)中使用以下参量中的至少一个用于匹配所述占用概率：

-关于座椅加热的利用的信息，

-关于座椅位置的调整的信息，

-用于地所述机动车中的布置在所述座椅附近的操作元件的使用的信息，

-关于车窗升降器的利用的信息，

-关于噪声源的位置的信息，

-关于车门的打开和/或关闭的信息。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，直接在所述机动车起动之后识别初始的座椅占用，其中，在所述机动车运行期间周期性地检查，是否已发生座椅占用的改变。

10.一种用于机动车的控制器，所述控制器被设立成用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。

11.一种机器可读的存储媒介，在所述存储媒介上存储有计算机程序，所述计算机程序被设立成用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法的所有步骤。

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